机器人可以被看作是一种能够扩展人类工作能力的有效工具,人类在认识和改造世界的过程中不能没有机器人。工业机器人是机器人家族中的一个重要分支,是机器人领域的重要研究发展方向。由于它在理论和应用中的重要地位,对工业机器人运动轨迹规划和控制的研究,一直受到人们的普遍关注。 首先,本文对机器人的定义、发展状况、及其发展前景作了介绍。针对ABB公司的6自由度IRB1400型工业机器人,论述了机器人的概念、关键参数等,同时介绍了非线性方程组的解法,并对IRB1400型工业机器人的运动学正解作了详细论述,同时提出了IRB1400型工业机器人的运动学逆解的方法。 其次,分析了机器人轨迹规划的一般性问题,在关节空间的轨迹规划针对不同的条件分别详述了线性函数插值、三次多项式函数插值;在笛卡尔空间的轨迹规划则深入讨论了直线函数插值和圆弧插值,然后对笛卡尔空间与关节空间轨迹规划的优缺点进行了比较。 再次,对机器人的轨迹控制原理作了详细的论述,并分析了多轴联动的原理及其误差影响。 最后,以IRB1400机器人为例,详细分析了机器人示教原理;并针对IRB1400工业机器人语言RAPID,详细介绍了该语言的特点和组成结构;同时深入论述了机器人离线编程的方法以及机器人预定轨迹的实现,并以实例论证了预定轨迹实现。